[发明专利]有机电激发光二极体的驱动电路及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电激发光显示器的技术，特别是涉及主动式单位像素有机电激发光二极体的驱动技术，稳定提供电流的时间，延长显示面板的使用时间。

背景技术

有机电激发光显示器(Organic Light-Emitting Diodes，OLED)根据驱动方式可分为被动式OLED(Passive Matrix OLED；PMOLED)与主动式OLED(Active Matrix OLED；AMOLED)。在主动驱动方式下，OLED并不需要驱动到非常高的亮度，即可达到较佳的寿命表现，以及高分辨率的需求。因此，OLED结合薄膜晶体管(TFT)实现主动式驱动OLED技术，可符合对目前显示器市场上对于画面播放的流畅度，以及分辨率越来越高的要求，充分展现OLED上述的优越特性。

由于OLED材料在发光效率上的不断改进，于是使用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)元件作为驱动OLED的平台已不再是遥不可及。另外a-Si TFT的制作过程与设备相对成熟，因此可以提供较低的制造成本，大大降低主动式OLED的成本。

虽然a-SiTFT有低成本的绝对优势，但若要将a-Si TFT应用在驱动OLED上，仍有技术上的难题需要克服，其中有两个目标需要达到：一为提高a-Si TFT元件的稳定性(Stability)，二为增加a-SiTFT元件的电流驱动能力(Capability)。

传统驱动电路技术如图1所示，是传统显示面板的单位像素驱动电路的示意图。每单位像素(Pixel)为2T1C(两个TFT晶体管与一个电容)的电路结构，使用的开关及驱动晶体管皆为N通道(N-channel)a-Si TFTs，其中驱动晶体管12的漏极接至电压源Vdd，源极接至有机发光二极体14的阳极，有机发光二极体14的阴极则耦接至系统的低电位Vss(例如接地成0电位)。此外，开关晶体管11的栅极接入扫描信号Vscan，源极接入数据信号Vdata，且开关晶体管11的漏极耦接至驱动晶体管12的栅极以及储存电容13的一端，而储存电容13的另一端则耦接至参考电位Vref。

基本动作原理为：通过扫描信号Vscan控制开关晶体管11导通后，会使数据线上代表影像灰阶数据的数据信号Vdata输入至储存电容13的一端，用来控制驱动晶体管12的栅极，而驱动晶体管12在不同的栅极电压Vg下会产生不同的栅-源极电压Vgs(即Vg-Vs)，使驱动晶体管12产生不同大小的驱动电流I_D。若要使驱动晶体管12能产生驱动电流I_D，则驱动晶体管12的栅-源极电压Vgs必须大于驱动晶体管12的临界电压值Vth。

然而，上述单位像素电路在操作长时间情况时，有机发光二极体14的驱动电压V_OLED会随着时间而变大，如图2所示。因此会造成该驱动晶体管12的偏压条件减少，进而降低驱动电流I_D的输出，间接导致流经该有机发光二极体14的电流量减少，如图3所示。该有机发光二极体14与驱动电流I_D关系式可以表示如下：

$I_D=\frac{1}{2}k{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2---\left(1\right)$